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"Kleine" Aufladungen vs. Anzahl von Ladezyklen

Hallo an alle TESLA-Fahrer,
wenn ich es richtig verstanden habe, ist es für die Lebensdauer des Akku günstig, jedenfalls bei Kurzstrecken regelmäßig in einem Bereich zwischen 20-60/70% aufgeladen zu werden. TESLA empfiehlt, den Wagen regelmäßig an den Stecker zu hängen. So weit, so gut …
ANDERERSEITS: Regelmäßig lese ich immer wieder, dass der Akku - wie wohl jeder andere Li-Io-Akku auch - nur eine begrenzte Anzahl von Ladezyklen verträgt.
Wie verhalten sich diese beiden Aussagen zueinander? :unamused:
Stellt jedes Aufladen eines Akku beispielsweise von 40 auf 60 % einen selbstständigen (vollwertigen) Ladezyklus im obigen Sinne dar? Wenn nein: Was ist ein „Ladezyklus“?

Ein Ladezyklus ist das Entladen und Laden der vollständigen Energiemenge des Akkus, als 100 % - 0% und 0 % - 100 %.

Sinnvollerweise betrachtet man nicht die Zahl der Zyklen sondern die Menge der umgesetzten Energie bis eine bestimmte Restkapazität erreicht ist.

Tesla wäre ja schön blöd, in der Anleitung explizit zu sagen, ständiges Anschließen sei gut für die Batterie wenn dem nicht auch so wäre. Auch im Hinblick auf die 8 jährige Garantie :wink:

Die beiden Aussagen verhalten sich so zueinander, dass für NCA-Zellen eine Halbierung der Entladetiefe etwa eine Verfünffachung der Ladezyklen bedeuten. Um es kurz mal simpel und praktisch auszudrücken, wenn Du statt 100-0% nur 75-25% machst, gehen 5x soviele Zyklen, bzw die 2,5fache Energiemenge durch den Akku ist möglich.

Kalendarische Alterung und Alterung durch hohe Ladestände jetzt mal außen vor gelassen. Dies soll rein eine grobe Betrachtung bezüglich der Ladezyklen sein.

Ein Akku hält in der Tat nur eine bestimmte Anzahl an Zyklen, wobei Teilzyklen die Lebensdauer deutlich verlängern. ZB kann ein Akku nur 500 Vollzyklen halten, wenn jedes Mal von 0-100% geladen wird. Hast Du dagegen nur einen Ladehub von zB 20%, dann kann es sein, dass der Akku das 10.000 Mal aushält, was dann ja insgesamt rechnerisch 2.000 Vollzyklen sind. Über die Lebensdauer hält der Akku dann 4x so lang. Da gibt es wissenschaftliche Untersuchungen zu, haben wir hier irgendwo im Forum einen Link zu, musst mal suchen.

Also: Ja, es ist für die Lebensdauer gut sich zwischen 20-60% zu bewegen und so häufig wie möglich zu laden. Also selbst wenn Du nur 5% runtergefahren hast, gleich wieder laden wenn es keine Umstände macht. So mache ich das auch und ich bewege mich auch zwischen 20-60%. Ich werde davon vermutlich aber nichts haben, aber der Nachfolger, der mein Fahrzeug eines Tages erwirbt (oder vielleicht auch erst dessen Nachfolger nach 10/15-Jahren).

Auf der anderen Seite: mach Dir keinen grossen Stress, der Akku wird bei fast allen länger halten als das Fahrzeug.

Edit: Oh, Beatbuzzer hat es vor mir viel qualifizierter dargestellt !

Um das zu untermauern und den weit verbreiteten Irrglauben auszuschließen: Ein Ladezyklus ist NICHT das einmalige anschließen an die Stromquelle - also Stecker rein und Stecker raus. Ansonsten wäre ja jedes Bremsen mit Rekuperation ein Ladezyklus.

@Boris: 20% bis 60% soll optimal sein? Ich bezweifle das, passt jedenfalls nicht zu den Empfehlungen von Tesla. Ich dachte eher 30% bis 80%. Aber auch mein Akku-Wissen ist nur angelesen - wie vermutlich bei den meisten hier.

Und ich bezweifle, dass es ein „optimal“ gibt :wink:
Es gibt nur abhängig von den herrschenden Rahmenbedingungen und gewünschten Anforderungen einen brauchbaren Kompromiss zu bilden. Und genau das ist hier am häufigsten das Problem: Dass die Leute nach „schwarz/weiß“ suchen.

Je tiefer der Ladestand umso besser (solange er natürlich > 0 % ist, was Tesla aber per BMS garantiert):

Insofern ist 20-60 besser als 30-80. Jeff Dahn, der Batterieexperte, der für Tesla arbeitet, meint, man sollte im täglichen Gebrauch auf 70 % laden:

teslamotorsclub.com/tmc/threads … ion.97134/

Im Sommer fahre ich 50/10 und im Winter 60/10 - das reicht jeweils für eine Woche pendeln.

EDIT: Man sollte sich wirklich nicht zu viele Gedanken darüber machen, ob man jetzt auf 60, 70, 80 oder 90 % lädt, denn die Alterung wird dadurch weniger stark beeinflusst, als sich das viele hier vorstellen.

ich lade immer 90%
Freitags bevor ich heim fahre 100%
das mache ich seit 200000km so (bin mal gespannt wo mein TR Wert ist wenn das Akku aus der Revision kommt :sunglasses: )

Vielleicht hilft es eine etwas vereinfachte Liste zu machen, was ist gut und was ist eher weniger gut für die Langlebigkeit des Akkus für die breite Masse, in etwa so:

Was sollte man möglichst vermeiden:

  • Auto mit 100% Ladung stehen länger stehen lassen, insbesondere bei sehr hohen Temperaturen.
  • Auto mit weniger als 10% Ladung stehen lassen, insbesondere bei sehr niedrigen Temperaturen.
  • Tiefe Entladezyklen vermeiden, mehrere kürzere Entladezklen(so oft wie möglich nachladen) sind besser.
  • bei Ladeständen unter 30% etwas softer fahren, keine ruckartigen hohen Leistungen mehr abrufen, nur wenn unbedingt nötig.

Was ist „gut“

  • Auto mit mittleren Ladeständen „stehen lassen“(ideal nicht mehr als 70%).
  • Auto lieber öfter nachladen auch wenn es nur 10% sind als ein langer Ladehub.
  • Laden im Winter vor Abfahrt damit der Akku nachts mit niedrigem SoC(aber möglichst nicht weniger als ca. 20%) steht und um den Akku vor Abfahrt zu temperieren und eine möglichst gute Reku bei Abfahrt zu haben.
  • Laden im Sommer vor Abfahrt damit der Akku nachts mit niedrigem SoC steht. (Ausnahme er steht unter 10%SOC)
  • vor Langstecke auf 100% laden und danach asap los fahren, Auto so oft wie möglich nachladen
  • Im Auto maximale Rekuperation einstellen.

Ein Akku hat keinen Zyklenzähler, er altert aufgrund seiner Benutzung und kalendarisch. Alle obengenannten Empfehlungen sollten einer langen Lebensdauer zuträglich sein. Alles zwischen 20% und 80% ist kein Problem.

Was so eine Liste nicht erfasst sind die Unterschiede zwischen den Akkutypen. Die älteren haben ja eine anderes Verhalten gerade auf Strecke am SuC, als die neuen Akkus.
Für die neuen gilt eher: nicht unter 10% am SuC ankommen, zwischen 10% und 60% SoC gibt es immer volle Leistung bei Ladestart. Für die älteren gilt: möglichst mit unter 10% am SuC ankommen um hohe Ladeleistung zum Ladestart zu bekommen.

Einwände, Anregungen, Ergänzungen, Kritik?

Und fürs fahren ist es genau andersrum, da je voller der Akku desto besser verträgt er die Belastung. Daher sag ich, das mit dem „optimal“ ist schwer :wink:

Ich behaupte einfach mal das Gegenteil. :laughing:

Die Alterung drückt sich auch nicht nur in der Restkapazität sondern auch im Innenwiderstand der Zellen aus. Sichtbar werden die Probleme erst wenn die ursprüngliche Reserve aufgebraucht wurde, und man in den Grenzbereich fährt.

Keiner spricht über die Rekuperation
ich glaube dass das auch erheblichen Einfluss hat auf die Haltbarkeit

Das stimmt, aber bis auf die Einstellung im Auto auf hohe Reku kann man da wenig beeinflussen, die ist so wie sie bei der jeweiligen Fahrt ist. Hab es eben noch mal in meinem post ergänzt, sehr guter Hinweis.

Warum?

Kleinerer Innenwiderstand und dadurch weniger Erwärmung.

Gibts eigentlich auch Studien dazu, ob ein bestimmter Kapazitätsbereich „ermüdet“ wenn dieser immer wieder genutzt wird oder anders herum, ein Bereich der nie genutzt wird ermüdet (also dort höherer Innenwiderstand)?

Nur für das Protokoll: ich hatte nur geschrieben, dass 20-60% „gut“ sind. „Optimal“ habe ich nie behauptet, das wurde da einfach reingelesen.

Zur schönen Liste von sustain:

Ist es im 20-60%-Szenario tatsächlich besser erst vor der Abfahrt zu laden, insbesondere im Winter ? Denn der Akku wird dann ja erstmal auf Mindest-Temperatur erwärmt (Energieverlust) und selbst dann ist das Laden nach meiner Vorstellung nicht so toll denn der Akku ist immernoch relativ kalt.

Ich mache es immer so, dass ich nach dem Fahren sofort lade, weil der Akku dann noch schön warm ist und ein warmer Akku für das Laden besser ist. Das ist nach meinem Gefühl ein Vorteil, der abzuwägen ist mit dem Nachteil, dass das Fahrzeug über Nacht dann mit 60% (statt z.B. mit 40%) steht. Ich heize morgens sowieso vor, dann ist auch der Akku zur Losfahrt warm.

Also was meint Ihr ? Heimkommen und sofort laden oder erst morgens laden ?

Ich kenne keine Studie zum Thema Ermüdung von bestimmten Bereichen. Es ist eher das Gegenteil der Fall. Mit sehr kleinen Schwankungen um einen bestimmten Bereich erhält man den höchsten Energiedurchsatz.

Ich habe mir mal die Mühe gemacht die Daten von ein paar Aufzeichungen mit dem OBD2 auszuwerten. Der Innenwiderstand wurde aus der Differenz zwischen aktueller Spannung und Ruhespannung für den jeweiligen Nominalen Ladestand und der aktuellen Zelltemperatur ermittelt. Es ist ein gewisses Rauschen in den Messungen enthalten, aber die Kurven zeigen ganz gut die Tendenz.

Hier sieht man die Einzelfahrten die sich entlang einer bestimmten Ladezustands- und Temperaturlinie bewegen:

Hier die gleichen Daten mit Interpolation zwischen den Punkten:

Wie man sieht steigt der Innenwiderstand mit sinkender Temperatur stark an. Dagegen sieht man bei normalen Temperaturen einen weitgehend flachen Verlauf über den den Ladestand. Allerdings fehlen in meinen Messungen die Randbereiche mit sehr niedrigem und sehr hohen Ladeständen, da ich diese vermeide.